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调度绞车自动排绳装置的研究

来源:用户上传      作者: 周勇

  摘 要: 本项目针对矿用调度绞车提升运输过程中所出现的排绳不整齐,造成压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等严重的问题,研制适用于平巷和坡度为0-25°的各类斜巷的调度绞车,使其规范缠绳。该调度绞车规范缠绳装置能保证绞车排绳整齐、紧凑、规则,改善矿井运输安全状况,消除斜巷运输安全隐患,杜绝乱绳、压绳现象,有效避免重大事故的发生,确保煤矿安全生产。
  关键词: 调度绞车;规范缠绳;自动排绳
  中图分类号:TD52 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0210103-01
  
  1 主要研究内容
  1.1 设计原理
  设想中的排绳装置动力源必须取自绞车,不能附加新的动力装置。
  该装置是在原绞车机构的基础上,从绞车滚筒制动侧取动力,通过链条传动机构将动力传递到排绳器变速箱,变速箱带动双螺旋丝杠旋转,双螺旋丝杠上的导向架强制将钢丝绳整齐、规则的缠绕在滚筒上。
  1.2 结构及外形尺寸
  设想中的排绳装置结构不能复杂,便于职工使用、维护;外形尺寸必须满足现场环境,不能过于庞大。
  该装置主要由链条传动机构、齿轮传动机构、螺旋传动机构、导向架及底座等组成,结构及外形尺寸符合要求。
  1.3 技术指标
  调度绞车规范缠绳装置与其他排绳装置相比:
  1)无附加动力源(不增加动力源);
  2)全机械式强制自动排绳;
  3)自成一体,独立安装,无须将绞车进行较大改造;
  4)结构简单,尺寸小;
  5)排绳整齐、美观;
  6)维修方便等。
  2 设计加工
  2.1 设计原理图
  2.2 项目启动
  调研、设计、制造共计:9.6万元。
  2.3 合作单位
  山东科技大学。
  3 应用情况
  1)目前已在我矿北八轨道及606材料巷安装使用。
  2)适用中小型矿井上下山、采煤、掘进工作面顺槽的绞车运输环境,由于绞车安装无法对中或对中安装钢丝绳走偏的场所。平巷和坡度为0-25°的各类斜巷。
  3)对调度绞车提升运输过程中所出现的排绳不整齐,造成压绳、乱绳、钢丝绳相互挤压等严重的问题,使其规范缠绳。能保证绞车排绳整齐、紧凑、规则,改善矿井运输安全状况,消除斜巷运输安全隐患,杜绝乱绳、压绳现象,有效避免重大事故的发生,确保煤矿安全生产。
  
  4 经济及社会效益分析
  1)自部分绞车安装该装置后,省去一名专职缠绳排绳人员,钢丝绳受冲击和跑偏的影响减少,使用周期延长,既节省人员,又减少投入。由此可见,安装自动排绳装置对我煤矿辅助运输所产生的经济效益是可观的。使用该装置,绞车排绳规则,不会出现爬绳、咬绳现象,钢丝绳寿命延长一倍以上。我矿井下经常使用的绞车有150余部,每部绞车缠绳200米(2Kg/米),每公斤按5元计算,每年可节约:150*200米*2Kg/米*5元=30万元。
  2)自安装该规范缠绳装置后,辅助运输因小绞车排绳不齐而引发的事故大大减少,保证了井下职工的人身安全,稳定了社会秩序,温暖了职工家庭,给煤矿企业的安全生产创造了巨大的社会价值,其所产生的社会效益是不可用数字来估量的。
  5 结论
  目前煤矿运输系统是矿井生产的重要环节,运输系统的安全运行,对保障矿井的正常生产至关重要。中小型煤矿井下运输大多数采用JD型调度绞车。随着矿井采场的增加,绞车的使用数量也随之增多。因此,本缠绳装置的研制成功,具有极大的应用前景。
  
  参考文献:
  [1]《机械设计手册》,北京:化学工业出版社,第五版。
  [2]杨基厚,机构运动学与动力,北京:机械工业出版社。
  
  作者简介:
  周勇(1972-),男,山东省日照人,1994年毕业于泰安煤校,2008年毕业于山东理工大学,机电工程师,现就职于枣庄矿业集团蒋庄煤矿运输科。


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